化成电压对锂离子电池性能的影响

研究化成电压对钴酸锂(Li Co O2)正极、石墨负极的锂离子电池性能的影响。从电池容量、倍率、阻抗、存储和循环性能等方面,并从负极固体电解质相界面(SEI)膜形成机理的角度,分析电池性能的差异。化成充电截止电压设定为3.70 V,与3.80 V相比,电池的容量、倍率、阻抗和存储等性能都有所改善。不同化成截止电压生成的SEI膜厚度不同,3.80 V时生成的SEI膜外层疏松,有机锂盐层增厚,因有机层稳定性差导致电芯的存储性能变差。     

4.45V锂离子电池化成流程优化

用气相色谱-质谱(GC-MS)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP)和SEM等分析手段,研究4.45 V锂离子电池化成的规律,进而优化流程.化成时,电压在3.00 V以下时,处于固体电解质相界面(SEI)膜形成阶段;电压达到3.00 V时,SEI膜基本形成;电压在3.00 V以上时,主要发生嵌锂反应,可进行1.00C大电...     

聚合物锂离子蓄电池化成气体自动消失现象

采用气相色谱方法分析了聚合物锂离子蓄电池各个化成阶段的气体组成;考察了不同阶段的气体消失情况;对不同化成阶段的负极进行了X射线衍射光谱法(XRD)分析;对比了在不同化成阶段对电池进行排气处理对电池容量以及循环性能的影响。聚合物锂离子蓄电池在各个化成阶段的化成气体成分基本一致,主要成分为烯烃类。在化成深度较深电池中会发生气体消失的现象,气体消失的原因为化成气体与负极发生了反应。得到了最佳的排气处理工艺,可以将电池容量提高约3%,并可以使循环性能得到提高。     

杂质对化成过程影响的初步研究

讨论聚合物锂离子电池在化成时出现充电异常的主要影响因素。通过实验表明:在生产中残留在电池中的DBP、CH3OH、H2O是造成电池化成过程充电异常的主要杂质并可能影响SEI层的性质。     

碳酸乙烯亚乙酯对锂离子电池性能的影响

利用量子化学计算、循环伏安、电化学阻抗及充放电测试等方法,考察了电解液成膜添加剂碳酸乙烯亚乙酯(VEC)对锂离子电池性能的影响.量子化学计算结果表明:VEC具有较低的分子最低空轨道(LUMO)能量值.循环伏安及交流阻抗测试表明:碳酸乙烯亚乙酯的还原电位为1.2 V( vs.Li/Li+),优先于电解液在负极表面发生电化学反应形成电解质相界面(SEI)膜.该膜较稳定,可提高电池的循环性能,并抑制电池气胀.SEI膜阻抗较大,不利于电极的嵌脱锂反应,导致首次充放电容量及效率较低.     

金属氢化物镍蓄电池储存稳定性研究

借助X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜法(SEM)对金属氢化物镍蓄电池在不同储存条件下性能的变化及影响进行了对比性研究,同时探讨了造成金属氢化物镍蓄电池在不同条件下储存期间性能下降的原因.结果表明:电池经不同条件储存后,电池的质量略微下降,内阻增加,开路电压变小,容量发生不可逆衰减,充电平台出现了不同程度的上升,其中50℃条件下储存的电池性能最差;经过XRD和SEM分析发现,在储存过程中,电池负极活性物质储氢合金粉发生了不同程度的粉化,正极活性物质球镍的结构也发生了不同程度的破坏.     

硫酸乙烯酯对LiFePO_4/石墨电池高低温性能的影响

研究了硫酸乙烯酯(DTD)作为电解液添加剂对LiFePO_4/石墨电池高低温性能的影响。研究结果表明:一方面,DTD作为电解液添加剂参与了负极表面固体电解液相界面(SEI)膜的形成,降低了电池阻抗,改善电池的低温性能;另一方面,DTD形成的SEI膜具有良好的热稳定性,能显著提升LiFePO_4/石墨电池的高温循环性能和高温储存性能。     

纸板电池气胀问题的研究

本文要生产实践和大量实验的基础上,运用化学热力学和分子热力学理论,着重分析了纸板电池气体的产生,并导致气胀的主要原因。对影响电池汞齐化的诸因素进行了研究。并对电池料粉的贮存及其作用进行了重新评价。就如何防治电池的气胀,采取相应的技术措施进行了论述。     

无汞电池贮存与放电时气胀与漏液原因

从金属腐蚀角度出发,讨论了各类无汞锌锰电池贮存与放电过程中出现气胀与漏液的主要原因。无汞电池在贮存期内产生气胀与漏液的主要原因是由于电介质腐蚀、小孔腐蚀、缝隙腐蚀等,而在放电过程中产生气胀与漏液则主要与锌负极极化作用引起腐蚀的负差异效应及此类腐蚀的加剧有关。     

甲醇阳极制备工艺

对甲醇阳极的制备工艺进行了研究。通过对甲醇阳极不同的气体扩散层的研究,得出由碳黑和聚四氟乙烯(PTFE)形成的气体扩散层制成的电极电池性能最好,气体扩散层中PTFE的最佳含量为20%。通过甲醇阳极横断面的扫描电镜(SEM)与X射线散射图谱(EDS)分析,探讨了气体扩散层影响电池性能的原因。同时对碳纸支持层的影响也进行了研究。阴极空气近于大气压条件下,阳极Pt含量3.5mg/cm2,阴极Pt含量1.6mg/cm2,1mol/L甲醇浓度,电池温度60℃条件下,电池的开路电压为0.66V,0.4V时电池的电流密度为60mA/cm2,0.2V时电流密度为120mA/cm2。     

硅溶胶与气相二氧化硅配制胶体电解质的研究

对胶体电解质的制备方法进行了介绍 ,分析了硅溶胶与气相二氧化硅各自的特性及工艺 ,讨论了胶体稳定剂及其他添加剂的作用 ,初步比较了不同胶体电解质的放电结果 ,提出了采用气相二氧化硅代替硅溶胶的工艺方向。     

铅酸蓄电池正极板深循环性能探讨

为提高蓄电池的深循环寿命性能 ,对电解液密度、板栅合金、电解液添加剂A等因素对正极板深循环性能的影响进行了实验探讨 ,发现电解液密度过高时对正极活性物质深循环性能有显著影响 ;专用合金I的深循环效果良好 ,但在板栅与活性物质界面仍会出现一定程度的钝化层 ,不利于蓄电池的深循环性能 ;电解液添加剂A对板栅与活性物质界面的钝化层有明显的改善作用 ,从而提高正极板深循环性能     

锂-空气电池的研究进展

总结了锂-空气电池的研究现状;比较了非水性和水性电解质的优缺点;介绍了负极、正极、电解质及其他部件的研究进展;提出了目前锂-空气电池研究中存在的问题及对后续研究的建议.     

PEO-LiXSiO2复合聚合物电解质电导率的研究

为了提高基于聚氧化乙烯(PEO)的聚合物电解质的室温电导率,以PEO为聚合物主体、LiClO4或LiN(CF3SO2)2为盐、SiO2为填充剂,以溶液浇铸法制备了它的复合聚合物电解质.电导率测试表明,PEO15LiN(CF3SO2)2-10%SiO2在30℃的电导率为4.67×10-5S/cm.     

改善电动自行车用蓄电池循环寿命的研究

由于电动自行车用6-DZM-20蓄电池的高度比6-DZM-10电池的高,针对业内普遍存在6-DZM-20电池较6-DZM-10电池循环寿命短的问题,提出了两种解决办法：①加入胶体电解液,采用特殊配方的超细AGM隔板（增加打浆度为45度的超细玻纤棉比例）,显著降低电解液分层;②适当提高装配紧度,隔板厚度增加约0.02 mm,一方面可减少活性物质软化脱落,另一方面紧装配使隔板孔径变小,提高隔板保持电液的能力,也能显著降低电解液分层。检测数据和市场实车使用统计表明,这两种解决方法很有效。     

电动助力车用胶体阀控式铅酸蓄电池的研制

不是简单地用普通铅酸电池灌注胶体电解液就可得到胶体电池,必须根据胶体电解液的自身特点,研制出胶体电池专用极板配方、工艺和适合AGM隔板的胶体电解液配方,才能做出性能优越、使用寿命长的胶体电池。     

汽车蓄电池二次加电解液密度计算

汽车起动用蓄电池生产采用电池化成工艺及两次加电解液方法,具有化成效率高的优点,但二次加液密度比较难确定,需大量的试验和验证。本文推算出了二次加液密度的公式,通过二次加液密度的计算后再验证、调整、确定,可减少试验次数,降低试验工作量。     

电解液组成对锂离子电池碳负极SEI膜性能的影响

综述了液态锂离子二次电池中,电解液组成包括电解质盐、溶剂特别是电解液添加剂对碳负极SEI膜性能的影响,还叙述了改进电极/溶液界面反应的电极表面预成膜方法等。对影响SEI膜的机理作了分析。     

梯度恒压充电方式的研究

记述了以梯度恒压法对１０００Ａｈ防酸隔爆铅蓄电池初充电及其１０ｈ率放电的有关数据。本法先以１００Ａ恒流充电７ｈ，此时单只电压从２．０Ｖ升至２．３２Ｖ，随后将电压逐步提高并恒定在２．３２Ｖ（１０ｈ）、２．５０Ｖ（１０ｈ）、２．６２Ｖ（２１ｈ），共计４８ｈ。从充电过程中电流、电解液温度与密度等变化曲线分析，本文所采用的梯度恒压充电方式既避免了过大电流使酸气大量溢出，又避免了充电接近终了时过小电流导致的电液分层。放电数据表明，梯度恒压充电法对开口型和防爆式铅酸电池是既简单又行之有效的。     

胶体蓄电池适用于电动车辆

论述了铅酸蓄电池是目前电动车惟一可实用的电源、胶体电解质的技术进展及提高其容量所采取的措施；介绍了阀控胶体蓄电池在电动车上的应用及其效果。